4.5 光的色散 讲义 2026-2027学年人教版八年级上册物理

2026-06-28
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版八年级上册
年级 八年级
章节 第5节 光的色散
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 广东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.83 MB
发布时间 2026-06-28
更新时间 2026-06-28
作者 非靠谱老师
品牌系列 -
审核时间 2026-06-28
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来源 学科网

摘要:

本初中物理讲义围绕光的色散展开,系统梳理白光通过三棱镜分解为红橙黄绿蓝靛紫七色光的色散现象,色光三原色(红绿蓝)的混合规律,以及红外线、紫外线的特性与应用。从生活现象导入,通过实验探究建立概念,延伸至实际应用,构建完整知识支架。 资料以实验探究为核心,对比牛顿经典实验与现代操作,培养科学探究能力。通过彩虹、肥皂泡等生活实例及遥控器、消毒柜等应用,渗透科学态度与责任。例题与中考真题覆盖考点,课中辅助教师教学,课后帮助学生查漏补缺,强化科学思维。

内容正文:

第5节 光的色散 · 导入 人们早就学会将金刚石、水晶打磨成各种饰品。在阳光的照耀下,它们会发出彩虹一般的光彩,令人赏心悦目。这么美丽的色彩是怎样形成的呢? 图4.5-1 钻石 · 知识点对点 知识1 色散(dispersion)☆ 实验探究:光的色散 古代 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,发现了光的色散现象,这才揭开了光的颜色之谜。 图示 图4.5-2 牛顿的白光色散实验 实验结论 白色的太阳光是由各种颜色的光混合而成的。 现代 实验操作 让一束太阳光照射到三棱镜上,观察从三棱镜射出的光有什么变化? 图示 图4.5-3 探究光的色散实验 实验现象 太阳光通过三棱镜后在白屏上形成彩色光带,颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 实验结论 (1) 白光不是单色光,而是由多种色光混合成的复色光; (2) 不同的色光通过三棱镜的偏折程度不同,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大 光的色散 (1)概念:白光(太阳光)通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散 (2)实质:光的色散实际上是光的折射,不同色光的偏折程度不同,从而造成色散。 (3)发现者:英国物理学家牛顿在1666年最先发现了光的色散现象。 拓展 彩虹形成的原因 彩虹是雨过天晴后经常出现的一种自然现象,彩虹的形成原因:雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,便被分解成不同颜色的光。如果这些色光刚好进入我们的眼睛,我们就能看见绚丽的彩虹了。 图4.5-4 彩虹的成因 生活中的色散现象 图4.5-5 肥皂泡的色散现象 图4.5-6 钻石的色散现象 · 例题 考点:光的色散及其现象 1.(2025秋•长子县期中)如图所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的     。光屏的最上端是     光,最下端是     光。 考点:白色光是多种色光混合成的复色光 2.(2025•重庆校级二模)关于图示的各种情景,下列说法中错误的是(  ) A.甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射 B.乙图中:白光是由各种色光组成的 C.丙图中:潜望镜是利用光的折射现象制成的 D.丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射 考点:光带的七种颜色 3.(2025秋•林州市期末)太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏接收,颜色依次是红、    、黄、    、蓝、    、紫。 考点:不同颜色的色光的偏折程度 4.(2025秋•江口县期末)一束白光(太阳光)经三棱镜后出现如图所示情景,该现象我们称之为     ,其中偏折程度最大的是     。 知识2 色光的混合☆ 项目 内容 色光的混合 如图所示,白光色散后的各种色光通过玻璃三棱镜混合后又复合成了白光。 大量实验表明,把红、绿、蓝三色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光(如图所示),而红、绿、蓝三种色光都不能由其他色光混合而成。红、绿、蓝三种色光是基本的单色光,我们把红、绿、蓝叫做色光的三原色。我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 图示 图4.5-7 图4.5-8 色光的三原色 图4.5-9 显微镜下的手机屏幕 拓展 颜料的混合 品红、黄、青三色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中包括黑色,因此把品红、黄、青三种颜色叫做颜料的三原色。颜料的混合效果如图所示 图4.5-10 注意:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如,红光和绿光能混合成黄光,但黄光通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。 · 例题 考点:光的三原色 5.(2026•上海模拟)下列单色光中,属于三原色光的是(  ) A.橙光 B.蓝光 C.黄光 D.紫光 考点:色光的混合规律 6.(2025秋•长安区期中)用高倍放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,可看见排列有序的红、    、    三色发光区域,其形状为点状或小短条状漆黑的夜晚,我们用紫色光照射红色的玫瑰会看到玫瑰是     色。 考点:物体的颜色 7.(2025•淮阴区模拟)古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮为什么是红色的,下列光路正确的是(  ) A. B. C. D. 考点:颜料的三原色 8.(2025秋•明水县校级期中)太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光现象叫做     。光的三原色是:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、    、蓝。 故答案为:光的色散;黄。 知识3 看不见的光☆ 项目 内容 可见光谱 三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 图4.5-11 太阳的可见光谱 红外线(infrared ray) (1)发现:1800 年,英国科学家赫歇尔,(1738—1822)在研究各种色光的热效应时发现一个奇怪的现象:当温度计放在色散光带红光外侧时,其示数也会增大。由此,他推测这一区域存在一种人眼看不见的光。今天,人们利用灵敏的温度传感器,很容易再现赫歇尔当年的实验现象。 (2)探究过程:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,将灵敏的温度计放在棱镜下面不同颜色的光处,能够检测到温度上升,将温度计移到光谱红光以外的部分,温度也会上升,说明这里也有能量辐射,存在着人眼看不见的光。 归纳:在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫做红外线。 (3)特性及应用 特性 应用 图示 热作用强 红外线烘干汽车表面的喷漆、红外线烤箱、浴室红外线灯、红外线理疗仪等 图4.5-12 红外线烘干汽车表面的喷漆 穿透云雾能力强 红外线高空摄像机、红外遥感等 图4.5-13 红外线高空摄像机 抗干扰能力强 红外线遥控器 图4.5-14 红外遥控器控制空调 温度越高,红外线辐射越多 红外线测温仪、红外线夜视仪、红外线自动控制、热成像 图4.5-15 利用红外线拍摄的“热谱图” 方向性好 红外线遥感技术可以进行地质勘测、寻找水源、监视森林火灾等。 图4.5-16 红外线进行地质勘探 注意:(1)红外线位于可见光谱的红光以外,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越多。物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线。 (2)红外线人眼看不到,无颜色,红外线烤箱内呈现红色是由于里面含有红光。 拓展 (1)透明物体的颜色由透过它的色光决定,即只透过与它颜色相同的色光,如红色塑料片呈现出红色,就是因为此塑料片可以让红色光通过,而其他色光被吸收。 (2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,即只反射与它颜色相同的色光。如一不透明的物体呈现绿色(如绿纸),是因为此物体只能反射绿色光,而不反射其他的色光(其他色光都被吸收了)。 (3)白色物体能反射所有的色光,而不吸收任何色光; (4)黑色物体能吸收所有的色光,而不反射任何色光。 紫外线(ultraviolet ray) (1)1801 年, 德国物理学家里特(1776—1810)偶然发现,放在太阳光色散光带紫光外侧的照相底片感光了。里特没有忽视这个小问题,经过反复研究,终于发现这里有一种不可见光—紫外线。 (2)探究过程:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,将100元人民币放在紫光和红光之间后红光以外,我们看不到任何特殊之处;将100元人民币放到紫光以外,可以看到人民币上多处部位发出荧光,叫做紫外线。 (3)特性及应用 特性 应用 图示 化学作用 可使照相机的胶片感光,因而可利用紫外线摄影 图4.5-18 照相底片感光 生理作用 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯灭菌,治疗皮肤病等 图4.5-19 紫外线消毒柜 荧光效应 紫外线照射下荧光物质会发出不同颜色的荧光,可用于鉴别纸币 图4.5-20 紫外线使钞票上的荧光物质发光 (4)紫外线的危害和防护 ①适当的紫外线照射对人体有益; ②过量的紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。 ③预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽; ④避免在阳光直射的地方久待,眼睛不要对着太阳看。 ⑤电焊的弧光中有强烈的紫外线。因此电焊工人在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩。 图4.5-21 适当的紫外线照射的皮肤 图4.5-22 防晒帽、眼镜、防晒霜 图4.5-23 紫外线防护面具 注意:(1)紫外线在光谱的紫光以外,人眼看不见。紫外线灯光看起来是淡蓝色的,是因为除了紫外线外,它还发出少量蓝光和紫光。 (2)高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线。太阳光是天然紫外线的重要来源。如果太阳辐射的紫外线全部到达地面,地球上的生物都不可能生存。大部分紫外线被大气层上部的臭氧层吸收。 拓展 理解“单色光”和“复色光” 所谓的“单色光”是指白光或太阳光经三棱镜折射后所分离出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,因为这种被分解的色光,即使再一次经过三棱镜也不会分解为其他的色光,所以物理学中一般把这七种颜色的光叫单色光,而由“单色光”所混合成的光称为“复色光”。 可见光、红外线、紫外线的图示 图4.5-24 · 例题 考点:红外线 9.(2025秋•桦川县期中)下列关于光现象的说法中,正确的是(  ) A.日食和月食是由于光的直线传播形成的 B.平面镜成像时,像的大小与物体到镜面的距离有关 C.电视遥控器利用紫外线控制电视 D.光从空气斜射入水中,折射角大于入射角 考点:紫外线 10.(2025•南通模拟)下列关于紫外线与红外线的说法,正确的是(  ) A.医院里常用紫外线来消毒杀菌 B.用紫外线照射人体总是有益的 C.红外线可以传递光能,而紫外线不能 D.验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪 · 中考真题 考点:光的色散及其现象 1.(2025•泸州)唐朝时成书的《玄贞子》记载了著名的人工彩虹实验:“背日喷乎水,成霓虹之状。”下列与人工彩虹实验原理相同的是(  ) A.小孔成像 B.日晷计时 C.水面倒影 D.海市蜃楼 考点:白色光是多种色光混合成的复色光 2.(2023•本溪)如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的     现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、    三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是:瀑布溅起的水花在空气中汽化,吸收大量的热,且水的     (填水的特性)又很大,瀑布吸收热量后温度升高较小。 考点:光的三原色 3.(2025•济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是(  ) A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变 B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内 C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路 D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光 考点:物体的颜色 4.(2024•威海)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是(  ) A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光 B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播 C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射 D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少 考点:红外线 5.(2025•常州)为寻找地震后被掩埋在废墟里黑暗环境下的生还者。新加坡工程师利用蟑螂体型小、喜好在黑暗缝隙内爬行的特点,打造半机械搜索蟑螂。为探测生还者,应在蟑螂背部固定微型(  ) A.可见光照相机 B.红外线照相机 C.紫外线照相机 D.超声波成像仪 考点:紫外线 6.(2024•陕西)下列装置利用紫外线工作的是(  ) A.声呐 B.消毒灯 C.电视遥控器 D.手机 第 2 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第5节 光的色散 · 导入 人们早就学会将金刚石、水晶打磨成各种饰品。在阳光的照耀下,它们会发出彩虹一般的光彩,令人赏心悦目。这么美丽的色彩是怎样形成的呢? 图4.5-1 钻石 · 知识点对点 知识1 色散(dispersion)☆ 实验探究:光的色散 古代 17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,发现了光的色散现象,这才揭开了光的颜色之谜。 图示 图4.5-2 牛顿的白光色散实验 实验结论 白色的太阳光是由各种颜色的光混合而成的。 现代 实验操作 让一束太阳光照射到三棱镜上,观察从三棱镜射出的光有什么变化? 图示 图4.5-3 探究光的色散实验 实验现象 太阳光通过三棱镜后在白屏上形成彩色光带,颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 实验结论 (1) 白光不是单色光,而是由多种色光混合成的复色光; (2) 不同的色光通过三棱镜的偏折程度不同,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大 光的色散 (1)概念:白光(太阳光)通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散 (2)实质:光的色散实际上是光的折射,不同色光的偏折程度不同,从而造成色散。 (3)发现者:英国物理学家牛顿在1666年最先发现了光的色散现象。 拓展 彩虹形成的原因 彩虹是雨过天晴后经常出现的一种自然现象,彩虹的形成原因:雨后的天空悬浮着大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,便被分解成不同颜色的光。如果这些色光刚好进入我们的眼睛,我们就能看见绚丽的彩虹了。 图4.5-4 彩虹的成因 生活中的色散现象 图4.5-5 肥皂泡的色散现象 图4.5-6 钻石的色散现象 · 例题 考点:光的色散及其现象 1.(2025秋•长子县期中)如图所示,一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的  色散  。光屏的最上端是  红  光,最下端是  紫  光。 【答案】色散;红;紫。 【解答】解:一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的色散; 光带的顺序为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,因此,光屏的最上端是红光,最下端是紫光。 故答案为:色散;红;紫。 考点:白色光是多种色光混合成的复色光 2.(2025•重庆校级二模)关于图示的各种情景,下列说法中错误的是(  ) A.甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射 B.乙图中:白光是由各种色光组成的 C.丙图中:潜望镜是利用光的折射现象制成的 D.丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射 【答案】C 【解答】解:A、甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射,故A正确,不符合题意; B、乙图中:白光是由各种色光混合组成的,故B正确;不符合题意; C、丙图中:潜望镜是利用光的反射现象制成的,故C错误,符合题意; D、丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射,故D正确,不符合题意。 故选:C。 考点:光带的七种颜色 3.(2025秋•林州市期末)太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏接收,颜色依次是红、 橙  、黄、 绿  、蓝、 靛  、紫。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象; 故答案为:橙、绿、靛。 考点:不同颜色的色光的偏折程度 4.(2025秋•江口县期末)一束白光(太阳光)经三棱镜后出现如图所示情景,该现象我们称之为  光的色散  ,其中偏折程度最大的是  紫光  。 【答案】光的色散;紫光。 【解答】解:由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,该现象是光的色散,而紫光在最下方,因此紫光的偏折程度最大。 故答案为:光的色散;紫光。 知识2 色光的混合☆ 项目 内容 色光的混合 如图所示,白光色散后的各种色光通过玻璃三棱镜混合后又复合成了白光。 大量实验表明,把红、绿、蓝三色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光(如图所示),而红、绿、蓝三种色光都不能由其他色光混合而成。红、绿、蓝三种色光是基本的单色光,我们把红、绿、蓝叫做色光的三原色。我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 图示 图4.5-7 图4.5-8 色光的三原色 图4.5-9 显微镜下的手机屏幕 拓展 颜料的混合 品红、黄、青三色颜料按不同比例混合能产生各种颜色,其中包括黑色,因此把品红、黄、青三种颜色叫做颜料的三原色。颜料的混合效果如图所示 图4.5-10 注意:不能简单地认为色光的混合是光的色散的逆过程。例如,红光和绿光能混合成黄光,但黄光通过三棱镜时并不能分散成红光和绿光。 · 例题 考点:光的三原色 5.(2026•上海模拟)下列单色光中,属于三原色光的是(  ) A.橙光 B.蓝光 C.黄光 D.紫光 【答案】B 【解答】解:红、绿、蓝被称为色光的三原色,故蓝光是光的三原色之一。 故选:B。 考点:色光的混合规律 6.(2025秋•长安区期中)用高倍放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕,可看见排列有序的红、 绿  、 蓝  三色发光区域,其形状为点状或小短条状漆黑的夜晚,我们用紫色光照射红色的玫瑰会看到玫瑰是  黑  色。 【答案】绿;蓝;黑 【解答】解:红、绿、蓝三种单色光是光的三原色,混合后可以产生其它任何色光。所以彩色电视机的屏幕的基色色条为红、绿、蓝; 用紫色光照射红色的玫瑰,红色的玫瑰会吸收紫光,所以会看到玫瑰是黑色。 故答案为:绿;蓝;黑。 考点:物体的颜色 7.(2025•淮阴区模拟)古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮为什么是红色的,下列光路正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解答】解:“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”,柳絮呈红色的原因如下:柳絮本来是白的,太阳光“穿过”一片红色的桃花林时,白光中只有红光被桃花反射,其它颜色的光被桃花吸收,当被桃花反射的红光再照到白色的柳絮上时,白色的柳絮也会反射红光,所以柳絮呈现出淡淡的红色;故C项光路图能解释柳絮为什么是红色的,则C正确; 故选:C。 考点:颜料的三原色 8.(2025秋•明水县校级期中)太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光现象叫做  光的色散  。光的三原色是:红、绿、蓝;颜料的三原色是:红、 黄  、蓝。 【答案】光的色散;黄 【解答】解:三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,这一现象叫做光的色散; 色光的三原色是红、绿、蓝,而颜料的三原色是红、黄、蓝。 故答案为:光的色散;黄。 知识3 看不见的光☆ 项目 内容 可见光谱 三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列,形成太阳的可见光谱,如图所示。可见光指的是人眼可以看到的各种色光。 图4.5-11 太阳的可见光谱 红外线(infrared ray) (1)发现:1800 年,英国科学家赫歇尔,(1738—1822)在研究各种色光的热效应时发现一个奇怪的现象:当温度计放在色散光带红光外侧时,其示数也会增大。由此,他推测这一区域存在一种人眼看不见的光。今天,人们利用灵敏的温度传感器,很容易再现赫歇尔当年的实验现象。 (2)探究过程:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,将灵敏的温度计放在棱镜下面不同颜色的光处,能够检测到温度上升,将温度计移到光谱红光以外的部分,温度也会上升,说明这里也有能量辐射,存在着人眼看不见的光。 归纳:在可见光谱的红光以外存在着一种人眼看不见的光,叫做红外线。 (3)特性及应用 特性 应用 图示 热作用强 红外线烘干汽车表面的喷漆、红外线烤箱、浴室红外线灯、红外线理疗仪等 图4.5-12 红外线烘干汽车表面的喷漆 穿透云雾能力强 红外线高空摄像机、红外遥感等 图4.5-13 红外线高空摄像机 抗干扰能力强 红外线遥控器 图4.5-14 红外遥控器控制空调 温度越高,红外线辐射越多 红外线测温仪、红外线夜视仪、红外线自动控制、热成像 图4.5-15 利用红外线拍摄的“热谱图” 方向性好 红外线遥感技术可以进行地质勘测、寻找水源、监视森林火灾等。 图4.5-16 红外线进行地质勘探 注意:(1)红外线位于可见光谱的红光以外,一切物体都在不停地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越多。物体在辐射红外线的同时,也在吸收红外线。 (2)红外线人眼看不到,无颜色,红外线烤箱内呈现红色是由于里面含有红光。 拓展 (1)透明物体的颜色由透过它的色光决定,即只透过与它颜色相同的色光,如红色塑料片呈现出红色,就是因为此塑料片可以让红色光通过,而其他色光被吸收。 (2)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,即只反射与它颜色相同的色光。如一不透明的物体呈现绿色(如绿纸),是因为此物体只能反射绿色光,而不反射其他的色光(其他色光都被吸收了)。 (3)白色物体能反射所有的色光,而不吸收任何色光; (4)黑色物体能吸收所有的色光,而不反射任何色光。 紫外线(ultraviolet ray) (1)1801 年, 德国物理学家里特(1776—1810)偶然发现,放在太阳光色散光带紫光外侧的照相底片感光了。里特没有忽视这个小问题,经过反复研究,终于发现这里有一种不可见光—紫外线。 (2)探究过程:让一束白光通过三棱镜发生色散形成光谱,将100元人民币放在紫光和红光之间后红光以外,我们看不到任何特殊之处;将100元人民币放到紫光以外,可以看到人民币上多处部位发出荧光,叫做紫外线。 (3)特性及应用 特性 应用 图示 化学作用 可使照相机的胶片感光,因而可利用紫外线摄影 图4.5-18 照相底片感光 生理作用 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯灭菌,治疗皮肤病等 图4.5-19 紫外线消毒柜 荧光效应 紫外线照射下荧光物质会发出不同颜色的荧光,可用于鉴别纸币 图4.5-20 紫外线使钞票上的荧光物质发光 (4)紫外线的危害和防护 ①适当的紫外线照射对人体有益; ②过量的紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。 ③预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽; ④避免在阳光直射的地方久待,眼睛不要对着太阳看。 ⑤电焊的弧光中有强烈的紫外线。因此电焊工人在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩。 图4.5-21 适当的紫外线照射的皮肤 图4.5-22 防晒帽、眼镜、防晒霜 图4.5-23 紫外线防护面具 注意:(1)紫外线在光谱的紫光以外,人眼看不见。紫外线灯光看起来是淡蓝色的,是因为除了紫外线外,它还发出少量蓝光和紫光。 (2)高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线。太阳光是天然紫外线的重要来源。如果太阳辐射的紫外线全部到达地面,地球上的生物都不可能生存。大部分紫外线被大气层上部的臭氧层吸收。 拓展 理解“单色光”和“复色光” 所谓的“单色光”是指白光或太阳光经三棱镜折射后所分离出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,因为这种被分解的色光,即使再一次经过三棱镜也不会分解为其他的色光,所以物理学中一般把这七种颜色的光叫单色光,而由“单色光”所混合成的光称为“复色光”。 可见光、红外线、紫外线的图示 图4.5-24 · 例题 考点:红外线 9.(2025秋•桦川县期中)下列关于光现象的说法中,正确的是(  ) A.日食和月食是由于光的直线传播形成的 B.平面镜成像时,像的大小与物体到镜面的距离有关 C.电视遥控器利用紫外线控制电视 D.光从空气斜射入水中,折射角大于入射角 【答案】A 【解答】解:A、日食、月食现象是由光的直线传播形成的,故A正确; B、平面镜成像时,像的大小与物体到镜面的距离无关,故B错误; C、电视机遥控器是利用红外线工作的,故C错误; D、光由一种介质斜射如另一种介质时,将发生折射,通过实验现象可得出折射规律,由空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角,故D错误。 故选:A。 考点:紫外线 10.(2025•南通模拟)下列关于紫外线与红外线的说法,正确的是(  ) A.医院里常用紫外线来消毒杀菌 B.用紫外线照射人体总是有益的 C.红外线可以传递光能,而紫外线不能 D.验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪 【答案】A 【解答】解:A.医院里常用紫外线来消毒杀菌,故A正确; B.过量的紫外线照射对人体有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌,故B错误; C.红外线、紫外线都可以传递光能,故C错误; D.验钞机利用紫外线来鉴别纸币的真伪,故D错误。 故选:A。 · 中考真题 考点:光的色散及其现象 1.(2025•泸州)唐朝时成书的《玄贞子》记载了著名的人工彩虹实验:“背日喷乎水,成霓虹之状。”下列与人工彩虹实验原理相同的是(  ) A.小孔成像 B.日晷计时 C.水面倒影 D.海市蜃楼 【解答】解:“背日喷乎水,成虹霓之状”描写的是“人工虹”,这是喷出水后,空中有大量的小水滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色光,也就是光的色散“光的色散是由光的折射形成的, A、小孔成像是由光的直线传播形成的,故A不符合题意; B、日晷计时是利用了光的直线传播,故B不符合题意; C、水面倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C不符合题意; D、海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时,发生折射形成的,故D符合题意。 故选:D。 考点:白色光是多种色光混合成的复色光 2.(2023•本溪)如图是小童用手机拍摄的瀑布下的彩虹。彩虹是光的  色散  现象。手机屏幕上呈现出由红、绿、 蓝  三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是:瀑布溅起的水花在空气中汽化,吸收大量的热,且水的  比热容  (填水的特性)又很大,瀑布吸收热量后温度升高较小。 【解答】解:彩虹是太阳光分解为七色光的过程,属于光的色散现象。 手机屏幕上呈现出由红、绿、蓝三种色光混合而成的多彩画面。走在瀑布旁感到凉爽的原因是:瀑布溅起的水花在空气中汽化,吸收大量的热,且水的比热容又很大,瀑布吸收热量后温度升高较小。 故答案为:色散;蓝;比热容。 考点:光的三原色 3.(2025•济宁)如图是与光现象有关的四个实验,下列说法错误的是(  ) A.图甲所示现象表明:光在不均匀介质中的传播方向会发生改变 B.图乙中折转纸板NOF,可验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内 C.图丙是探究光从空气斜射入玻璃时的折射规律的光路 D.图丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光 【解答】解:A、甲图是一束光在密度不均匀盐水中的径迹,不是沿直线传播的,说明光在不均匀的介质中传播方向会发生偏折,故A正确; B、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,把右侧光屏向前或向后折叠,则在右侧光屏上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内,故B正确; C、光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,如图折射角大于入射角,故C错误; D、红光、绿光和蓝光是色光的三原色,能通过不同比例混合成其他颜色的光,丁中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圆形区域分别为红光、绿光和蓝光,则Ⅳ区域为白光,故D正确。 故选:C。 考点:物体的颜色 4.(2024•威海)渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”,如图所示。下列说法错误的是(  ) A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光 B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播 C.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射 D.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少 【解答】解:A、太阳光是复色光,包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色,太阳当然能发红光,故A正确; B、我们能够看到太阳,是因为太阳光进入了我们的眼睛,阳光是通过宇宙的真空和地球周围的大气层传来的,故B正确; C、看不到船的倒影,是因为傍晚光暗淡,不是光在水面没有发生反射,故C错误; D、夕阳下人眼接收的光能较少,能够直视而不“刺眼”,故D正确。 故答案为:C。 考点:红外线 5.(2025•常州)为寻找地震后被掩埋在废墟里黑暗环境下的生还者。新加坡工程师利用蟑螂体型小、喜好在黑暗缝隙内爬行的特点,打造半机械搜索蟑螂。为探测生还者,应在蟑螂背部固定微型(  ) A.可见光照相机 B.红外线照相机 C.紫外线照相机 D.超声波成像仪 【解答】解:为了追踪和搜索蟑螂,探测地震生还者,可以在它的背部固定微型红外线照相机。故B正确,ACD错误。 故选:B。 考点:紫外线 6.(2024•陕西)下列装置利用紫外线工作的是(  ) A.声呐 B.消毒灯 C.电视遥控器 D.手机 【解答】解:A、声呐通过发射超声波,运用回声定位的方法来探测海洋的深度等,故A错误; B、消毒灯是利用紫外线来进行消毒杀菌的,故B正确; C、电视遥控器是利用遥控器发出的红外线来控制电视的,故C错误; D、手机是利用电磁波来传递信息的,故D错误。 故选:B。 第 2 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.5 光的色散   讲义   2026-2027学年人教版八年级上册物理
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